施工总承包管理模式下钢结构深化设计管理方法分析*

张 辉

(甘肃省科工建设集团有限公司 兰州 730300)

施工总承包管理模式下的钢结构深化设计管理,主要是业主和具有丰富经验的施工管理单位,或是施工管理联合体,签订施工总承包管理的协议,对工程项目进行施工管理,由总承包方统一负责工程的设计管理、质量管理和进度安全管理等,在此过程中钢结构的深化设计管理属于非常重要的工作,施工管理的总承包方需要根据钢结构的深化设计工作要求和特点,制定完善的管理工作方案和计划,提升整体的管理工作水平,为提高钢结构深化设计管理的效果夯实基础。

1 钢结构工程总承包管理模式分析

目前,我国钢结构工程总承包施工管理模式主要分为以下几种类型:其一,业主将钢结构工程项目从整体工程剥离,独立进行招标,总承包单位负责完成钢结构分包管控,收取相应的管理费用;其二,业主利用物资购买的方式,分包钢结构制作的工程,钢结构安装则是在项目主合同中招标,施工总承包方负责接收相应的钢结构构件,将其转交给安装单位;其三,业主将钢结构的工程整体打包在主合同内,开展招标活动,施工总承包商负责完成相关的管理工作。

2 施工总承包管理模式下钢结构深化设计的管理措施

2.1 完善管理工作模式

为进一步提升施工总承包管理模式下的钢结构深化设计管控效果,需完善相关的管理工作模式,明确管理的内容和流程。其一,完善管理工作流程。由于钢结构工程项目的体量较大,技术难度高,造型的深化设计要求非常严格,导致工程深化设计的流程复杂繁琐,此情况下,就应按照深化设计工作的程序明确具体设计管理的流程,例如:设定深化设计之前的管理模式、设计过程中的管理模式和设计后的验证模式,在深化设计之前总承包单位组织开展协调工作,分包单位按照要求进行深化设计,总承包单位动态进行设计的跟踪检验,审核设计图纸的内容,分包单位完成深化设计后,总承包单位进行进一步的验证分析,准确检查设计工作的不足和问题,提出具体的问题解决措施和应对方法,从而确保整体管理工作的效果;其二,明确管理工作内容。总承包管理模式下进行钢结构深化设计的管理,总承包方应明确具体的管理工作内容,科学开展分包方深化设计图纸的管理工作、设计人员的管理工作、设计程序的管理工作等,明确具体的管理内容,准确识别和分析分包方在深化设计方面的问题,科学有效完成相应的管理任务。

2.2 强化设计进度管理

由于钢结构深化设计工作复杂繁琐,可能会因为人为因素等影响导致设计进度时间过长,对整体工程施工建设进度造成影响。因此,总承包方在对分包方的深化设计进行管理期间,需制定完善的设计进度管控方案,如图1所示。其一,根据钢结构工程的总体施工进度要求,制定深化设计进度控制的方案和计划,明确了钢结构梁体、柱体、板体和其他构件的深化设计周期时间标准,向深化设计部门提出进度控制的要求,设计部门根据总承包单位所提出的要求,制定完善的进度规划方案,上报批准之后进行进度规划方案的落实;其二,落实深化设计的进度规划方案,需要总承包方严格进行进度计划落实情况的跟踪监管,全面了解不同钢构件深化设计的进度情况,一旦发现实际进度和计划存在偏差,就应准确分析偏差问题的原因,根据问题原因重新调整进度计划,保证深化设计的进度符合要求;其三,总承包方应在合同中明确提出深化设计的进度规范、具体的违约责任,设置严格的处罚措施,利用经济杠杆作用确保进度的良好控制。

图1 设计进度管理

2.3 重视设计质量管理

钢结构深化设计的质量,对构件和部件的生产质量、安装质量产生直接影响,深化设计的质量和整体工程项目的质量存在直接联系,因此,总承包方在管理的工作中,需重视深化设计质量的管控。其一,总承包方安排具有丰富经验和专业能力的人员负责进行钢结构工程深化设计质量的审查和检验,利用专业的软件审查设计内容,明确深化设计的成果质量是否符合标准规范,同时分析,设计人员是否根据国家的标准、设计院的蓝图、交底内容和文件内容等进行深化设计,一旦发现设计成果存在质量问题,必须要求分包部门及时进行问题的应对处理,有效维护设计质量;其二,总承包方应审查深化设计是否符合业主和相关监理工程师已经审批完成的深化设计方案要求,明确整体的工程详细图纸和图面等是否统一,仔细校对和审核施工详图内容,完成质量审查后,对合格的设计成果签字确认;其三,对于非常复杂的深化设计成果,如果总承包方难以准确检验相关设计成果的质量,就应邀请第三方单位参与成果的审查和审核,借助第三方机构的力量,提升设计质量管理和审查的专业性,确保设计质量管控的效果[1]。

2.4 强化设计人员管理

施工总承包管理模式下钢结构深化设计人员的管理至关重要,是提高设计人员专业能力和工作规范性的重要措施,因此,总承包方应重点强化钢结构深化设计人员的管理,通过提高设计人员工作的专业性和可靠性,提高设计管理的效果。首先,严格审查每位设计人员的专业能力、工作经验、类似工程的深化设计成果图等,考察每位设计人员的工作能力,一旦发现深化设计人员的专业能力和技能、素质素养等不符合标准规范,就应要求设计单位更换设计人员,确保所有设计人员都能科学有效完成钢结构的深化设计任务,提升设计工作的专业性。

2.5 重视设计规划、编制和报审管理

施工总承包管理模式下钢结构深化设计的规划管理、编制管理和报审管理也十分重要,总承包商在管理的工作中,应制定相应的管理方案,如图2所示。其一,深化设计的规划管理。设计分包单位在进行钢结构工程深化设计规划的过程中,按照钢结构工程的特点制定梁体结构、柱体结构、板体结构和其他结构的深化设计规划,将规划内容提交给总承包方管理部门,管理部门进行规划的审查分析,准确识别设计规划中的问题,为分包单位提出完善和优化规划内容的建议,使设计分包单位能够按照总承包方的建议提升设计规划的完整性和完善性;其二,深化设计编制的管理。总承包方应深入分析分包单位深化设计图纸编制的情况、设计内容编制的情况等,严格审查钢结构交叉节点和重要交叉节点的深化设计清晰性,明确了分包单位的深化设计内容是否存在冲突问题和偏差问题,开展相应的审查会议活动,按照会议的结果,向分包单位提出设计编制修改的建议;其三,设计报审环节的管理,分包单位按照项目标准要求设置报审图纸的编号和格式,总承包单位的管理部门审查分包单位报审的图纸格式和编号,符合要求之后正式进行审批,审核深化设计的内容是否符合规范,提出具体的审核意见,然后将审核意见发送给分包单位,使分包单位在报审完成后进一步进行深化设计内容的完善[2]。

图2 设计规划、编制和报批管理

3 施工总承包管理模式下钢结构深化设计管理的注意事项

3.1 组建专门的管理组织机构

近年来我国钢结构工程的复杂性提高,深化设计的工作越来越复杂,管理工作的难度增加,需要有专业的管理组织机构负责完成管理任务,以专业的管理方式有效开展深化设计的管理工作。因此,建议总承包方在进行钢结构深化设计管理过程中,组建专门的管理组织机构。首先,安排施工总承包项目主管领导和设计部门担任组织机构的领导人员,带领组织机构成员共同制定深化设计管理的计划方案,同时,安排具有管理经验的人员担任组织机构的成员,负责落实具体的工作计划,监督分包单位在深化设计方面的每个细节工作,合理进行设计进度控制、成本控制和质量控制,确保能够有效完成深化设计管理工作。重点进行管理人员专业能力和素质的培养,定期开展培训活动,使管理人员懂得如何利用BIM 软件、虚拟现实技术等模拟分析深化设计的成果,准确识别设计工作问题,提出能够科学有效解决问题的措施,充分发挥深化设计管理工作技术的价值[3]。

3.2 完善监督管理制度

为进一步增强施工总承包管理模式下的钢结构深化设计管理效果,建议相关部门制定健全的监督管理制度,通过有效的监管措施,提升深化设计的管控水平。首先,制定动态跟踪监管的工作制度,要求监督管理人员提前分析钢结构深化设计的流程和环节,制定跟踪管理的计划方案,确保在每个深化设计的环节都能通过监督管理的方式发现设计的问题,通过动态监管的方式,提出能够有效解决设计问题的措施,使分包单位能够在总承包方监督管理的情况下,提升每项设计工作的水平[4]。另外,在钢结构深化设计方面还需按照公式进行计算,确保能够深入进行监管:

钢梁挠度计算公式:

δ=5w L4/(384EI)

其中,δ为梁的挠度,w 为梁的分布荷载,L 为梁长,E为弹性模量,I为惯性矩。

钢柱稳定性计算公式:

Pc=π2EI/L2

其中,Pc为柱的临界压力,E 为弹性模量,I为惯性矩,L为柱的长度。

钢结构节点计算公式:

σ=F/A

其中,σ为节点的应力,F 为节点所受的力,A 为节点的截面积。

钢梁的强度计算公式:

M=F×L

其中,M 为梁的弯矩,F为梁所受的力,L 为梁的长度。

3.3 提升信息化建设水平

网络信息技术快速发展的过程中,为施工总承包管理工作带来更多机遇,施工总承包单位在工程管理工作中采用信息化技术,能够提升各项管理工作的有效性和可靠性,改善工程管理的模式和现状,促使工程管理水平的提高。因此,建议施工总承包单位在进行钢结构深化设计管理期间,强化信息化建设的力度,首先,采用先进的BIM 技术,按照深化设计的内容自动生成三维模型,模拟分析分包单位的设计成果,各个部门共同进行审核研究,一旦在模拟分析过程中发现深化设计存在问题,就可以利用BIM 三维模型直接提出设计优化和调整的建议,使分包单位利用三维模型进行深化设计成果的整改;其次,构建大数据系统和云计算系统,将分包单位所提交的深化设计图纸和数据等存储在系统中,准确进行不同数据和图纸的分类,使总承包管理部门能够利用大数据和云计算等技术,对不同类型的深化设计成果进行审查和管理,这样不仅能够提高设计管理工作的效果,还能改善各项管理工作的现状,提升管理工作的科学性和有效性,满足总承包单位对深化设计管理工作的需求[5]。

综上所述,施工总承包管理模式下钢结构深化设计管理,需要总承包方管理部门重点完善深化设计的管理模式,强化设计进度的控制和质量的控制,重点进行设计人员的管理,有效开展设计规划编制和报审管控工作,同时,总承包管理部门还需要明确具体的管理注意事项,组建专门的深化设计管理组织机构,完善相关的监管制度,提升信息化建设水平,确保设计管理工作的有效开展。